米易中学高二上学期第二次段考物理试卷

米易中学高2015级高二上学期第二次段考物理试卷答案共计100分，考试时间90分钟 命题人：冯时维 审题人：刘鑫一．选择题（本题包括5小题。

每题只有一个答案是正确的） 1．关于电源电动势，下列说法中正确的是（D ） A ．同一电源接入不同的电路电动势会发生改变B ．电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压C ．电源电动势与电势差是一回事D ．电源电动势表征电源把其它能量化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关 2、关于磁感线的描述，正确的是 ( B ) A ．磁铁的磁感线从N 极出发，终止于S 极B ．利用磁感线疏密程度可定性地描述磁场中两点相对强弱C ．磁铁周围小铁屑有规则的排列，正是磁感线真实存在的证明D ．几个磁体放在某一空间，空间磁感线是相交的3．甲．乙两根异种材料的电阻丝，其长度之比是 1:5, 横截面积之比是 2:3, 电阻之比是 2:5, 则甲．乙两根电阻丝的电阻率之比是（ A ）A ．4:3B ．3:4C ． 2:3D ．8:34.两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC 的A 和B 处，如图所示.两通电导线在C 处产生磁场的磁感应强度大小都足B 0，则C 处磁场的总磁感应强度大小是( C ). (A)0(B)B 0(C)0B 3(D)2B 05．一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻为（ C ）A ．1ΩB ．2ΩC ．4ΩD ．8Ω二、不定项选择题：（本题共8个小题；每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1.5分，有选错或不答的得0分）6．一小段长为L 的通电直导线放在磁感应强度为B 的磁场中，当通过它的电流为I 时，所受安培力为F 。

以下关于磁感应强度B 说法正确的是 （ B ）A. 磁感应强度B 一定等于F/ILB. 磁感应强度B 可能大于或等于F/ILC. 磁场中通电直导线受力大的地方，磁感应强度一定大D. 在磁场中通电直导线一定受安培力7.一台电动机，额定电压是100 V ，电阻是1Ω.正常工作时，通过的电流为5 A ，则电动机的机械功率为 ( D )A.500 WB.25 WC.2000 WD.475 W8．如图所示，ab 是水平面上一个圆的直径，在过ab 的竖直面内有一根通电导线ef ，且ef 平行于ab ，当ef 竖直向上平移时，穿过这个圆面的磁通量将( A ) A ．始终为零 B ．逐渐变小C ．逐渐变大D ．不为零，但始终保持不变9．如图所示电路中，当变阻器R 3的滑动头P 向b 端移动时，下列判断中正确的是（ BC ）A ．电压表示数变大B ．电压表示数变小C ．电流表示数变大D ．电流表示数变小10．如右图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率v=E/B 那么( C )A ．带正电粒子必须沿ab 方向从左侧进入场区, 才能沿直线通过B ．带负电粒子必须沿ba 方向从右侧进入场区, 才能沿直线通过C ．不论粒子电性如何,沿ab 方向从左侧进入场区, 都能沿直线通过D ．不论粒子电性如何,沿ba 方向从右侧进入场区, 都能沿直线通过11．一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图所示.若将磁铁的N 极位置与S 极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力F 和摩擦力f 的变化情况分别是(A )A ．F 与f 都增大 B.F 减小，f 增大 C. F 增大，f 减小D.F 与f 都减小12．利用右图装置可测磁感应强度B ，矩形线圈宽为L ，磁场垂直于纸面，当线圈中通以方向如图所示的电流I 时，天平平衡。

当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m 的砝码后，天平重新平衡，由此可知 （ D ） A ．B 的方向垂直纸面向里，且B =（m 1－m 2）g/LI B ．B 的方向垂直纸面向外，且B = mg/2LI C ．B 的方向垂直纸面向外，且B =（m 1－m 2）g/LI D ．B 的方向垂直纸面向里，且B = mg/2LI13. 如图所示，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于'O O 、，并处于匀强磁场中。

当导线中通以沿x 正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。

则磁感应强度方向和大小可能为（ BC ）A.z 正向，tan mg IL θ B.y 正向，mgIL C. z 负向，tan mg ILθ D.沿悬线向上，sin mgIL θ 二．填空题（本题包括2小题，共20分）14．某实验小组测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：①待测电池，电动势约为1.5 V(小于1.5 V) ②电流表，量程3 mA ③电流表，量程0.6 A ④电压表，量程1.5 V ⑤电压表，量程3 V ⑥滑动变阻器，0～20 Ω ⑦开关一个，导线若干(1) 请在虚框中画出你设计的电路图．(2)请选择实验中需要的器材________(填标号)．(3)小组由实验数据作出的U －I 图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为 ________V ，（小数点后保留两位）；内电阻为________Ω.解析：(1)根据本实验的原理以及特点，所选器材是①③④⑥⑦；(2)根据电路图连接实 物图时，一定要看清电路的结构，滑动变阻器的接线柱所在的位置，注意导线不能交 叉；(3)电源的电动势是纵轴截距1.40 V ，内电阻r ＝ΔUΔI＝2.8 Ω.答案：(1)①③④⑥⑦ (2)如图 (3)1.40 2.815.（10分)一个小灯泡的额定电压为2.0V 。

额定电流约为0.5A ，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A.电源E ：电动势为3.0V ，内阻不计；B.电压表V 1：量程为0~3V ，内阻约为1k ΩC.电压表V 2：量程为0~15V ，内阻约为4k ΩD.电流表1A ：量程为0~3A ，内阻约为0.1Ω；E.电流表2A ：量程为0~0.6A ，内阻约为0.6Ω；F.滑动变阻器R 2：最大阻值为l5Ω，额定电流为1.0A ；G.滑动变阻器R 3：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A ； H.开关S ，导线若干． 实验得到如下数据（I 和U 分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：（1）实验中电压表应选用 ；电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 （请填写选项前对应的字母）．（2）请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最（填“左”或“右”）端．（3）在下面坐标中画出小灯泡的I U -曲线．（4）若将本题中的小灯泡接在电动势是 1.5V 、内阻是1.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率约为 （保留两位有效数字）．三．计算题（共41分）16.（9分）如图直线MN 上方有磁感应强度为B 的匀强磁场。

负电子从A 点以与MN 成30°角的速度v 射入磁场（电子质量为m ，电荷为e ）（1）找圆心、画轨迹 （2）求半径（3）求离子在磁场中运动的时间.17.（10分）微型吸尘器的直流电动机内阻一定，把它接入电压为U 1=0.2 V机的电流是I 1=0.4 A ；若把电动机接入电压为U 2=2.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流是I 2=1.0 A ，求：（1）电动机线圈的电阻R .（2）电动机正常工作时的输出功率及吸尘器的效率.（3）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发热功率（设此时线圈未被烧坏）. 17.答案：(1)0.5 Ω (2)1.5 W,75% (3)8 W 解析：(1)电动机不转时，设线圈电阻为R ，则Ω=Ω==5.04.02.011I U R(2)电动机正常工作时消耗的功率为P =U 2I 2=2.0×1.0 W =2.0 W 电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为P 损=I 22R =1.02×0.5 W=0.5 W 电动机正常工作时输出功率为P 出=P －P 损=2.0－0.5 W =1.5 W电动机正常工作时效率为%75%1000.25.1%100=⨯=⨯=P P 出η(3)电动机转子被卡住时，电功全部转化为电热 W 8 W 5.00.2222===R U P 热 18.（10分）如图11-2-15所示，在倾角为300的斜面上，放置两条宽L=0.5m 的平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量m=0.2kg 的金属杆ab ，电源电动势E=12V ，内阻r=0．3Ω，金属杆与导轨间最大静摩擦力为fm=0.6N ，磁场方向垂直轨道所在平面，B=0.8T ．金属杆ab 的电阻为0.2Ω，导轨电阻不计．欲使杆的轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻的范围多大?(g 取10m ／s 2)18.解：重力沿斜面向下的分力G 1=mgsin300=1.0N>fm,所以在没有安培力的情况下，金属杆ab将下滑．金属杆ab 所受的安培力方向沿斜面向上，如果所取电阻较小，电流强度较大，则安培力BIL 可能大于金属杆ab 的重力沿斜面方向的分力G 1，金属杆ab 有向上滑动的趋势，静摩擦力沿斜面向下，当静摩擦力为最大值时，金属杆ab 处于临界状态；反之，如果所取电阻较大，电流强度较小，则安培力BIL 可能小于G 1，金属杆ab 有向下滑动的趋势，静摩擦力沿斜面向上，当静摩擦力为最大值时，金属杆ab 又处于临界状态；在两个临界状态的临界条件分别为：m f G L BI +=11和12G f L BI m =+，对应的电流强度A BL f G I m411=+=和112=-=BL f G I mA ，根据闭合电路欧姆定律最小电阻Ω=--=5.211r r I E R ab 和最大电阻Ω=--=5.1122r r I ER ab ． 【答案】2.5Ω≤R≤11.5Ω 19．（12分）如图所示，一带电微粒质量为m =2.0×10-11kg 、电荷量q =+1.0×10-5C ，从静止开始经电压为U 1=100V 的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30º，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D =34.6cm 的匀强磁场区域。

重力忽略不计。

求：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v 1；（2）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B 19.解析：⑴带电微粒经加速电场加速后速度为v ，根据动能定理 21121mv q U =m q U v 112==1.0×104m/s （2D R R =+2 D R 32=设微粒进入磁场时的速度为v /130cos v v =' 由牛顿运动定律及运动学规律R v m B v q 2'=' 得 0130cos 32v Dq mqRv m B ⋅+='=， B =0.1T 若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B 至少为0.1T 。